切削加工基础知识

切削加工基础知识演讲人：日期：目录CATALOGUE01切削加工概述02切削加工的基本原理03切削加工的主要方法04切削加工刀具及材料05切削加工参数与质量控制06切削加工的安全与环保01切削加工概述CHAPTER定义切削加工是用切削工具从工件表面切除多余材料，以保证工件在几何形状、尺寸精度、表面粗糙度等方面符合设计要求的机械加工方法。特点具有加工精度高、效率高、表面质量好等优点，但成本较高，对工人技术水平要求也较高。定义与特点切削加工可以保证工件获得很高的加工精度，对于精密零件的加工尤为重要。加工精度切削加工可以获得较好的表面粗糙度和表面形状精度，提高工件的使用性能和美观度。表面质量切削加工可以高效地切除多余材料，缩短加工周期，提高生产效率。加工效率切削加工的重要性010203未来趋势切削加工技术将向更高效、更精密、更环保的方向发展，智能化、自动化和集成化将是未来的重要趋势。古代切削切削加工的历史可以追溯到古代，早期的切削工具主要是石器和青铜器，加工精度和效率都很低。现代切削随着工业革命的到来，切削加工技术得到了快速发展，出现了各种高精度的切削机床和切削工具，加工精度和效率得到了极大提高。切削加工的历史与发展02切削加工的基本原理CHAPTER切削力与切削热切削力的来源金属材料在刀具作用下发生塑性变形和断裂，从而产生切削力。切削力的分类切削热的产生与散发包括主切削力、进给抗力和背向力等，它们对切削过程和加工表面质量有重要影响。切削过程中，大部分功转化为热能，包括切削变形热和摩擦热，需通过刀具、工件和切屑传递散发。刀具材料的选择切削过程中，刀具会逐渐磨损，需定期更换以保证加工质量；耐用度则反映刀具的使用寿命。刀具磨损与耐用度刀具几何参数的影响前角、后角、刃倾角等几何参数对切削性能有直接影响，需合理选择。根据工件材料、切削参数和加工要求，选择合适的刀具材料，如高速钢、硬质合金等。刀具与工件的相互作用金属材料在刀具作用下，经过塑性变形、滑移和断裂等过程形成切屑。切屑的形成过程根据切削条件不同，切屑可呈带状、节状、粒状等形态，对加工过程有重要影响。切屑的类型与形态切屑需及时排出加工区域，避免堵塞刀具、划伤工件表面或影响加工质量；同时，需对切屑进行妥善处理，减少环境污染。切屑的排出与处理切屑的形成与排03切削加工的主要方法CHAPTER车削加工车削加工定义车床加工的一种工艺，用车刀对旋转的工件进行车削加工。车削加工特点可加工多种表面，如内外圆柱面、圆锥面、端面等，且精度较高、表面粗糙度较低。车削加工常用工具车刀、钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等。车削加工应用范围轴类零件、盘类零件等回转体零件的加工。铣削加工定义用高速旋转的铣刀在毛坯上走刀，切出需要的形状和特征的加工方法。铣削加工特点适用于加工平面、沟槽、轮廓等复杂形状和特征，加工范围广。铣削加工常用工具铣刀，包括立铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀等。铣削加工应用范围平面、沟槽、轮廓等复杂形状和特征的加工。铣削加工ABCD钻削加工定义钻孔的加工方法，是孔加工的一种基本方法。钻削加工钻削加工常用工具钻头，包括麻花钻、扁钻等。钻削加工特点加工孔的位置精度和尺寸精度较高，孔壁粗糙度较低。钻削加工应用范围钻孔，如在零件上钻螺栓孔、油孔等。可以获得较高的加工精度和表面粗糙度，可加工硬质材料。磨削加工特点砂轮、砂带、磨头等。磨削加工常用工具01020304用砂轮等磨具对工件表面进行磨削的加工方法。磨削加工定义精密零件的加工、表面粗糙度要求高的零件加工等。磨削加工应用范围磨削加工04切削加工刀具及材料CHAPTER外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔刀、铣刀、钻头、铰刀等。按用途分类整体式、镶嵌式、机夹式、焊接式等。按结构分类刀柄、刀杆、刀头、刀片、夹紧元件等部分组成。刀具结构刀具的种类与结构010203刀具材料的选择与性能高速钢耐热性好，强度高，适用于制造复杂刀具。硬质合金硬度高、耐磨性好，适用于切削高强度材料。陶瓷刀具硬度极高、耐高温，适用于高速切削及难加工材料。立方氮化硼（CBN）硬度仅次于金刚石，适用于加工高硬度铸铁和硬质合金。刀具的磨损与寿命影响刀具寿命的因素切削速度、进给量、切削深度、材料硬度、刀具材料、刀具结构等。刀具寿命以刀具磨损到一定程度或无法继续使用为标准，衡量刀具耐用度。刀具磨损类型磨粒磨损、黏着磨损、扩散磨损、氧化磨损等。05切削加工参数与质量控制CHAPTER切削深度指切削刃切入工件表面的深度，它决定了切削刃的受力情况和切削区的变形程度，从而影响切削力、切削温度和切削稳定性。切削速度指切削刃相对于工件表面移动的瞬时速度，是切削加工中最重要的参数之一，直接影响切削效率、切削力和工件表面质量。进给量指切削刃每转或每行程相对于工件表面沿进给方向移动的距离，它对切削效率、切削力、切削温度及工件表面质量有直接影响。切削速度、进给量与切削深度指加工表面由切削刃留下的微小几何形状误差，通常通过测量其表面轮廓的算术平均偏差Ra来表示，它对工件的耐磨性、耐腐蚀性和装配精度有重要影响。表面粗糙度指加工后工件的实际尺寸、形状和位置与设计要求的符合程度，它受到机床精度、夹具精度、刀具磨损及切削参数等多种因素的影响。加工精度表面粗糙度与加工精度切削液包括切削油、乳化液和合成液等，应根据工件材料、切削参数及加工要求选择合适的切削液。切削液的种类切削液具有冷却、润滑、清洗和防锈等多种作用，能有效降低切削温度、减少切削力和刀具磨损，提高加工质量和效率。切削液的作用切削液的使用方法包括浇注法、高压冷却法和喷雾冷却法等，应根据实际情况选择合适的使用方法，以保证切削液的效果。切削液的使用方法切削液的选择与使用06切削加工的安全与环保CHAPTER切削前准备熟悉机床操作规程，穿戴合适的防护服装，检查机床和刀具的状态。安全操作规程与注意事项切削过程中的安全操作确保工件和刀具的装夹稳固，避免产生振动；合理选用切削参数，避免超负荷加工；保持切削液或冷却液的适量供给。特殊情况处理发现异常声音、振动或切削力突然增大时，应立即停机检查；更换刀具或调整切削参数时，需关闭电源并等待机床完全停止运转。机床安全防护装置安装并定期检查机床的防护罩、防护栏、限位装置等，确保其完好有效。个人防护装备佩戴防护眼镜、口罩、耳塞等，防止切屑、冷却液等飞溅物对人员造成伤害。安全操作行为避免用手直接接触正在加工的工件或刀具；清理切屑时，应使用专用工具，避免用手直接清理。切削加工过程中的安全防护废弃物处理与环保要求将切屑收集并分类存